学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

车载蓝牙语音控制系统的设计与实现

作　者: 周旭
导　师: 秦贵和
学　校: 吉林大学
专　业: 软件工程
关键词: 蓝牙语音识别 BC5-MM 车载设备
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 95次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着现今汽车数量的不断增加,性能不断提升,为了提高汽车驾驶的安全性、娱乐性和舒适性,对车上设备的操作提出了许多新的要求。汽车在高速行驶时,采用眼和手来操作车上的设备(如:车载导航、车载DVD播放器和收音机等),必定会分散驾驶员的注意力,影响驾驶的安全性;同时也会降低车辆的便携性和可操作性。因此,目前的市场急需开发新型的控制系统,来解决传统车辆操作所带来的弊端,采用语音无线控制的解决方案也应运而生。国外著名汽车制造厂商先后推出了具备语音控制功能的概念车,并且在部分的B级车上采用了语音操控的特定装置(如:开收音机和选换CD碟片等)。这也是未来的发展趋势,随着汽车的迅速发展,被控的功能部件逐渐增多,进而需要采用新的途径和方法,语音无线控制技术能够解放双手、双眼,使驾驶员能够更加集中注意力而且不耽误对娱乐、辅助和动力系统的控制。本文主要根据所选课题的背景以及当今市场的需求提出了车载蓝牙语音控制系统的设计方案。围绕车载蓝牙语音控制系统的设计和实现过程来展开工作。从实际角度出发,研究了当前的市场背景和技术现状,学习了蓝牙体系和语音技术的相关知识,调查了市场对车载蓝牙语音控制系统具体需求,设计了可以实现车载蓝牙语音控制的硬件平台,实现了基于硬件平台的车载蓝牙语音控制的基本软件控制功能。至此,本文共具体完成了如下的工作:第一,根据市场需求,对现今车载蓝牙语音控制技术的情况进行了详细的调查和研究。并对蓝牙系统的体系结构以及语音技术的相关知识进行了认真的阅读和学习,还对市场用户的需要和未来的发展趋势进行了仔细的分析。第二,根据如上的调查学习活动,对当今市场上流行的一些用于蓝牙语音控制的方案进行了认真的研究和对比。再根据自身的需求和自身需要实现的目标对要进行设计的车载蓝牙语音控制系统进行了详尽的硬件分析和设计。对硬件电路的总体和各个单元部分的电路都进行了详细的说明。完成了所有单元的硬件设计工作,并根据在制作电路PCB板过程中的一些基本原则绘制了整个系统的PCB板。第三,根据系统的功能对系统做了详细认真的软件设计论述。在此阶段,对车载蓝牙语音控制系统做了系统的软件需求分析,并且以专业的软件工程的方法对此系统进行了详细的用例分析。根据详尽的分析来给出了车载蓝牙语音控制系统的各部分功能实现的流程图和功能描述。第四,在上述设计完成之际,对整个设计的车载蓝牙语音控制系统做了认真的实验和调试。并列举在系统设计和调试中所遇到的一些典型问题,提出了解决办法。在此部分,首先在系统各部分调试之前做了充分的准备工作,对系统硬件平台的PCB板做了系统的检查。接着,对系统的各部分模块进行了仔细的调试,并且认真的记录了各部分的调试过程和问题,并对这些问题都做了认真的处理。第五,对上述问题加以解决之后,在本文的最后认真总结了车载蓝牙语音控制系统的设计及实现过程。以及笔者在整个车载蓝牙语音控制系统的设计成文之中所做的全部工作,并对此系统在未来的发展趋势进行了展望。经过实验证明,本系统符合市场需求,也达到了设计预期提出的目标。并且和市场中现有的产品相比,该系统的各方面都有所提高。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-11
第1章绪论  11-16
  1.1 课题研究的目的与意义  11-12
  1.2 国内外研究现状及发展趋势  12-14
    1.2.1 蓝牙技术  12
    1.2.2 语音识别技术  12-14
    1.2.3 DSP  14
  1.3 本课题主要研究的内容和完成的工作  14-16
第2章蓝牙语音识别系统相关技术研究  16-25
  2.1 蓝牙系统特征与主要参数  16-18
    2.1.1 射频和基带  16-17
    2.1.2 蓝牙的网络结构  17-18
    2.1.3 数据和语音传输  18
  2.2 蓝牙协议体系结构  18-23
    2.2.1 蓝牙核心协议  20-21
    2.2.2 电缆替代协议  21
    2.2.3 电话控制协议  21-22
    2.2.4 可选协议  22-23
  2.3 语音识别的主流技术  23-24
    2.3.1 动态时间规整（Dynamic Time Warping, DTW）  23
    2.3.2 隐马尔科夫模型（Hidden Markov Models, HMM）  23
    2.3.3 人工神经元网络（Artificial Neural Network, ANN）  23-24
  2.4 本章小结  24-25
第3章车载蓝牙语音控制系统的硬件设计  25-45
  3.1 芯片的选择及介绍  25-27
    3.1.1 芯片的比较及选型  25
    3.1.2 BC5 芯片的结构特点  25-27
  3.2 蓝牙语音控制开发方案  27-28
    3.2.1 单芯片方案  27
    3.2.2 模块化方案  27-28
  3.3 硬件电路的总体设计  28-29
  3.4 各单元详细设计  29-41
    3.4.1 电源电路设计  29-31
    3.4.2 电池充电电路设计  31-32
    3.4.3 立体声麦克风输入电路设计  32-33
    3.4.4 立体声耳机输出电路设计  33-36
    3.4.5 其它外围电路设计  36-41
  3.5 PCB 板的设计  41-44
    3.5.1 ESD 和EMI 抑制  41-44
    3.5.2 数字地与模拟地的区分  44
  3.6 本章小结  44-45
第4章车载蓝牙语音控制系统的软件设计  45-53
  4.1 需求分析  45-46
  4.2 应用程序开发  46-52
    4.2.1 应用程序开发工具介绍  46-48
    4.2.2 软件详细设计  48-52
  4.3 本章小结  52-53
第5章系统调试  53-62
  5.1 调试平台  53-55
  5.2 调试内容与结果  55-60
    5.2.1 调试准备工作  55-56
    5.2.2 LED 显示测试  56-58
    5.2.3 按键测试  58
    5.2.4 天线的调试  58-59
    5.2.5 语音电路的调试  59-60
  5.3 在设计和调试过程中出现的问题和解决方法  60-61
  5.4 本章小结  61-62
第6章总结与展望  62-64
  6.1 总结  62-63
  6.2 展望  63-64
参考文献  64-66
附录1 系统原理图  66-67
附录2 系统PCB 板图  67-68
作者简介及在学期间所取得的科研成果  68-69
致谢  69

车载蓝牙语音控制系统的设计与实现

内容摘要

全文目录

相似论文